DE3622804A1 - Antriebssystem fuer ein medizinisches geraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System für das Betreiben eines medizinischen Geräts, das zur Kreislaufstützung einzusetzen ist, wie ein unterstützendes künstliches Herz oder eine intraaortale Ballonpumpe; insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Antriebssystem, bei dem bei der Kreislaufstützung mit einem solchen medizinischen Gerät das Unterstützungsverhältnis veränderbar ist.

Allgemein wird ein medizinisches Gerät für die Kreislaufstützung bzw. eine Hilfszirkulation wie ein unterstützendes künstliches Herz oder eine intraaortale Ballonpumpe bei einem Patienten eingesetzt, dessen Herz so schlecht arbeitet, daß es nicht die notwendige Blutzirkulation aufrecht erhalten kann. Ein Antriebssystem für dieses medizinische Gerät wird üblicherweise durch das Kardiogramm des Patienten getriggert. Wenn das Herz wieder seine eigentliche Funktion aufnimmt, wird das medizinische Gerät aus dem Körper des Patienten entfernt. Falls jedoch dieses Entfernen übergangslos vorgenommen wird, entstehen dabei schwerwiegende Einwirkungen auf den Körper. Daher wird das Verfahren angewandt, das medizinische Gerät unter stufenweisem Verringern des Anteils der Stützung, nämlich des Unterstützungsverhältnisses aus dem Körper zu entfernen. Dieses Verfahren wird gewöhnlich als "Entwöhnung" bezeichnet. Das Antriebssystem nach dem Stand der Technik ist beispielsweise in der US-PS 40 16 871 oder 41 75 264 beschrieben. Bei dem beschriebenen System werden die R-Kurven des Kardiogramms herangezogen. Wenn ein Triggersignal eingegeben wird, wird unter Synchronisierung mit einer vorbestimmten Zeitmessung ein Solenoid-Impulssignal für das Beaufschlagen des medizinischen Geräts mit Überdruck und Unterdruck abgegeben, um damit die Diastole und Systole des medizinischen Geräts herbeizuführen. Bei diesem System ist für das Entwöhnen in einem Kanal für dieses Impulssignal ein Frequenzteiler angeordnet. Ferner wird durch das Wählen von 1/2 oder 1/4 als Unterstützungsverhältnis bzw. Stützungsanteil das Impulssignal stufenweise abgesenkt bzw. weggelassen, um damit das Entwöhnen herbeizuführen.

Bei dem offenbarten Antriebssystem ist jedoch für den Stützungsanteil die zulässige Wahl auf 1/1, 1/2 und 1/4 beschränkt und die Änderung des Anteils nicht gleichmäßig aufgeteilt. Dadurch ist es schwierig, einem bestimmten Zustand des Patienten durch Feineinstellung Rechnung zu tragen. Darüberhinaus kann kein Stützungsanteil zwischen 1/1 und 1/2 gewählt werden, da bei dem bekannten Antriebssystem der Stützungsanteil durch das Teilen der Frequenz des Impulssignals verändert wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für ein medizinisches Gerät ein Antriebssystem zu schaffen, das es ermöglicht, durch gleichmäßiges Unterteilen des Stützungsanteils bzw. Unterstützungsverhältnisses den Entwöhnungsvorgang genauer auszuführen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Mitteln gelöst.

Wenn bei diesem Antriebssystem das erste und das zweite elektromagnetische Ventil bei den mittels der Einstelleinrichtung eingestellten Schaltzeitsignalen geschaltet werden sollen, können diese Schaltzeitsignale bei deren Ankunft entsprechend einer mit der Wähleinrichtung gewählten Betriebsart unterdrückt werden. Dadurch wird es möglich, durch das Bedienen der Wähleinrichtung den Stützungsanteil bzw. das Unterstützungsverhältnis für das Entwöhnen zu wählen. Dabei kann bei der Voreinspeicherung der wählbaren Betriebsarten in die Speichereinrichtung ein beliebiger Anteil bzw. ein beliebiges Verhältnis angesetzt werden. Infolgedessen kann durch das Speichern von Anteilen bzw. Verhältnissen in feiner Stufung das Entwöhnen auf genaue Weise entsprechend dem Zustand des Patienten vorgenommen werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Blockdarstellung, die den Aufbau eines Systems für das Betreiben eines künstlichen Herzens und einer Ballonpumpe als ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Antriebssystems zeigt.

Fig. 2 ist eine Blockdarstellung, die die Gestaltung einer in Fig. 1 gezeigten Fluidsteuereinheit FDU zeigt.

Fig. 3 ist ein Längsschnitt, der den Aufbau einer in eine Gassteuereinheit GDUB eingebauten Fluidtrennkammer AGA zeigt.

Fig. 4 ist eine Blockdarstellung, die die Gestaltung einer in Fig. 1 gezeigten elektronischen Steuereinheit ECU zeigt.

Fig. 5 ist eine Blockdarstellung, die die Gestaltung einer in Fig. 4 gezeigten Steuereinheit CON 2 zeigt.

Fig. 6, 7 und 8 sind Ablaufdiagramme, die schematisch die Funktionen einer in Fig. 5 gezeigten Zentraleinheit CPU 2 veranschaulichen.

Fig. 9 zeigt eine in der Zentraleinheit CPU 2 nach Fig. 5 gespeicherte Speichertabelle.

Die Fig. 1 zeigt die Gestaltung eines Antriebssystems für ein medizinisches Gerät, nämlich für das Betreiben künstlicher Herzen und einer intraaortalen Ballonpumpe. In der Fig. 1 sind mit 60 L und 60 R künstliche Herzen bezeichnet, während mit 60 B eine in die Hauptschlagader bzw. Aorta einzusetzende Ballonpumpe bezeichnet ist. Eine Fluidsteuereinheit FDU ist mit drei Fluidsteuerausgängen ausgestattet. Tatsächlich wird jedoch kein Zustand in Betracht gezogen, bei dem die künstlichen Herzen 60 L und 60 R und die Ballonpumpe 60 B gleichzeitig eingesetzt werden. Das Antriebssystem gemäß dem Ausführungsbeispiel ist derart gestaltet, daß nur zwei dieser Vorrichtungen zusammenwirken können. Eine elektronische Steuereinheit ECU für das Steuern der Fluidsteuereinheit FDU steht mit einem Fernbedienfeld REM in Verbindung.

Die Fig. 2 zeigt die Gestaltung der Fluidsteuereinheit FDU, die zunächst schematisch erläutert wird. Die Fluidsteuereinheit FDU ist mit einem Kompressor 71, einer Vakuumpumpe 72, Luftdrucksteuereinheiten ADUL und ADUR, Gassteuereinheiten GDUL, GDURA und GDURB, einem Heliumgasbehälter HTA und einem Druckreduzierventil 61 aufgebaut. Die Gassteuereinheit GDUL ist mit ihrem Einlaß an den Auslaß der Luftdrucksteuereinheit ADUL angeschlossen, während die Gassteuereinheiten GDURA und GDURB mit ihren Einlässen beide an den Auslaß der Luftdrucksteuereinheit ADUR angeschlossen sind. An die Auslässe der Gassteuereinheiten GDUL, GDURA und GDURB sind jeweils wiederum die künstlichen Herzen 60 L und 60 R bzw. die Ballonpumpe 60 B angeschlossen.

Im folgenden wird die Luftdrucksteuereinheit ADUL im einzelnen beschrieben. Diese Einheit ist mit sechs elektromagnetischen Ventilen 51, 52, 53, 54, 55 und 56 ausgestattet. Von diesen werden die elektromagnetischen Ventile 51, 52 und 53 zum Errichten von Überdruck verwendet, wogegen die elektromagnetischen Ventile 54, 55 und 56 zum Errichten von Unterdruck benutzt werden. Die elektromagnetischen Ventile 51 und 52 sind in einem Druckspeicher AC 1 angebracht, während die elektromagnetischen Ventile 54 und 55 in einem Druckspeicher AC 2 angebracht sind. Die elektromagnetischen Ventile 51 und 53 sind mit ihren Einlässen an den Auslaß des Kompressors 71 angeschlossen, die elektromagnetischen Ventile 54 und 56 sind mit ihren Einlässen (die in bezug auf die Fluidströmungsrichtung stromab gelegen sind) mit dem Unterdruck-Auslaß der Vakuumpumpe 72 verbunden und die elektromagnetischen Ventile 52, 53, 55 und 56 sind mit ihren Auslässen mit dem Auslaß der Luftdrucksteuereinheit ADUL verbunden. Mit PS 1 und PS 2 sind Druckfühler für das Erfassen der jeweils in den Druckspeichern AC 1 und AC 2 herrschenden Drücke bezeichnet. Die andere Luftdrucksteuereinheit ADUR hat die gleiche Gestaltung wie die vorstehend beschriebene Luftdrucksteuereinheit ADUL.

Als nächstes wird im folgenden die Gassteuereinheit GDUL beschrieben. Diese Einheit ist mit elektromagnetischen Ventilen 57, 58 und 59 und einer Fluidtrennkammer AGA ausgestattet. Diese Fluidtrennkammer AGA ist primärseitig, nämlich luftseitig über ein mechanisches Ventil VA 1 mit dem Auslaß der Luftdrucksteuereinheit ADUL verbunden. Das elektromagnetische Ventil 57 ist mit dem Einlaß an die Primärseite der Fluidtrennkammer AGA angeschlossen und an seinem Auslaß zur Umgebungsluft offen. Das elektromagnetische Ventil 59 ist mit seinem Einlaß an den Auslaß des Druckreduzierventils 61 angeschlossen und an seinem Auslaß der Sekundärseite der Fluidtrennkammer AGA verbunden. Das elektromagnetische Ventil 58 ist an seinem Einlaß mit der Sekundärseite der Fluidtrennkammer AGA verbunden und an seinem Auslaß mit dem Inneren des Druckspeichers AC 2 verbunden. Die Fluidtrennkammer AGA ist jeweils primärseitig bzw. sekundärseitig mit Druckfühlern PS 3 und PS 4 ausgestattet. Die Gassteuereinheiten GDURA und GDURB haben den gleichen Aufbau wie die vorstehende beschriebene Einheit GDUL.

Die Fig. 3 zeigt die Gestaltung der Fluidtrennkammer AGA, die in der Gassteuereinheit GDURB eingebaut ist. Dieser Aufbau wird im folgenden anhand der Fig. 3 beschrieben. Die Fluidtrennkammer AGA ist derart gestaltet, daß eine an ihrem Umfang zwischen Teilgehäuse 81 und 82 eingelegte Membrane 83 das Innere in eine mit einem Primärdurchlaß 81 a in Verbindung stehende Kammer und eine mit einem Sekundärdurchlaß 82 a in Verbindung stehende Kammer unterteilt und nach rechts oder links gemäß der Figur gewölbt werden kann.

Die Membrane 83 ist an ihrem mittigen Bereich zwischen Platten 84 und 85 gefaßt. Mit 86 ist ein Schraubbolzen bezeichnet, mit dem die Platten 84 und 85 aneinander befestigt sind. An der Mitte des Teilgehäuses 81 ist ein Regulierglied 63 für das Einstellen der Versetzung der Platte 85 angebracht. Dieses Regulierglied 63 ist mit einer Verzahnung 63 a und einem Gewinde 63 b versehen, so daß es mit dem Teilgehäuse 81 über das Gewinde 63 b in Eingriff steht.

Wenn das Regulierglied 63 gedreht wird, wird es unter Verschiebung der Eingriffstelle nach rechts oder links bewegt. Der Bewegungsbereich der Platten 84 und 85 ist bei einer Linksbewegung erweitert, während er bei einer Rechtsbewegung eingeschränkt ist. Mit M 1 ist ein Gleichstrommotor bezeichnet. An der Antriebswelle dieses Gleichstrommotors M 1 ist ein Schneckenrad 62 befestigt, das mit der Verzahnung 63 a kämmt. Infolgedessen wird durch den Antrieb des Motors M 1 der Bewegungsbereich der Platten 84 und 85 verändert. Der Motor M 1 ist über eine Grundplatte 90 in bezug auf einen Flansch 81 b des Teilgehäuses 81 festgelegt. Mit 89 ist ein O-Ring bezeichnet, während mit 87 und 88 Schraubbolzen zum gegenseitigen Festlegen der Teilgehäuse 81 und 82 bezeichnet sind.

Die in die anderen Gassteuereinheiten GDUL und GDURA eingebauten Fluidtrennkammern AGA haben den gleichen Aufbau wie die Fluidtrennkammer AGA nach Fig. 3 mit der Ausnahme, daß bei ihnen der Motor M 1 weggelassen ist.

Die Fig. 4 zeigt die Gestaltung der in Fig. 1 gezeigten elektronischen Steuereinheit ECU. Nach Fig. 4 ist diese elektronische Steuereinheit ECU mit Steuereinheiten CON 1, CON 2 und CON 3, einer Empfangseinheit SRU für die Fernsteuerung, einem Hauptbedienungsfeld MOB und einer Anzeigeeinheit DSPU aufgebaut.

Mit der Steuereinheit CON 1 werden die Ausgangssignale der Druckfühler PS 1 und PS 2 der Luftdrucksteuereinheiten ADUL und ADUR überwacht, um die elektromagnetischen Ventile 51 und 54 so zu öffnen und zu schließen, daß die Drücke in den Druckspeichern AC 1 und AC 2 gleich gewählten Werten werden.

Mit der Steuereinheit CON 2 werden die elektromagnetischen Ventile 52, 53, 55 und 56 der Luftdrucksteuereinheiten ADUL und ADUR zu vorbestimmten Zeiten entsprechend dem eingestellten Herzschlag und der rechten und linken Systolendauer bzw. den Einschaltphasen hierfür geöffnet und geschlossen.

Von der Steuereinheit CON 3 werden die elektromagnetischen Ventile 57, 58 und 59 der Gassteuereinheiten GDUL, GDURA und GDURB gesteuert, jedoch nicht die Ventile der letzteren beiden Einheiten GDURA und GDURB gleichzeitig. Die Steuerung der Gassteuereinheiten GDUL, GDURA und GDURB erfolgt durch das Überwachen entweder der Ausgangssignale (PG 1 und PG 2) der Druckfühler PS 3 und PS 4 oder des Ausgangssignals allein des letzteren Druckfühlers PS 4. Für die Steuerung der Gassteuereinheit GDURB wird darüberhinaus der Motor M 1 gesteuert.

Die Anzeigeeinheit DSPU weist mehrere 7-Segment-Anzeigevorrichtungen auf und ist mit den Steuereinheiten CON 1, CON 2 und CON 3 verbunden. Das Hauptbedienfeld MOB ist gleichfalls mit den Steuereinheiten CON 1, CON 2 und CON 3 verbunden. Jeweilige Ausgangsleitungen der Fernsteuerungs-Empfangseinheit SRU sind gleichermaßen wie entsprechende Signalleitungen des Hauptbedienfelds MOB geschaltet.

Die Fig. 5 zeigt den Aufbau der Steuereinheit CON 2 nach Fig. 4. Diese Einheit wird nachfolgend anhand der Fig. 5 beschrieben. Diese Steuereinheit CON 2 ist hauptsächlich aus einer Zentraleinheit CPU 2 gebildet. An den Eingang der Zentraleinheit CPU 2 ist über einen Puffer BF 2 und eine Prellunterdrückungsschaltung CH 2 ein Anschlußteil J 8 angeschlossen, an das das Hauptbedienfeld MOB und die Fernsteuerungs-Empfangseinheit SRU angeschlossen sind.

Das Anschlußteil J 8 wird mit einer Vielzahl von Signalen wie EIN- und AUS-Signalen für den Herzschlag, EIN- und AUS-Signalen für die R-Seite -Einschaltphase, EIN- und AUS-Signalen für die L-Seite-Einschaltphase und nachfolgend beschriebenen Signalen für das Wählen eines Einstellwerts für die Entwöhnung gespeist. An acht Ausgänge der Zentraleinheit CPU 2 sind über die Puffer Z 15 B und Z 15 C Festkörperrelais SSR 5 bis SSR 12 angeschlossen. Von diesen sind die Festkörperrelais SSR 5 bis SSR 8 mit den elektromagnetischen Ventilen 52 (L und R) und 55 (L und R) für die Luftdruckbeaufschlagung verbunden, während die Festkörperrelais SSR 9 bis SSR 12 jeweils mit den elektromagnetischen Ventilen 53 (L und R) und 56 (L und R) für die Luftdruckkompensation verbunden sind. An den Anzeigesignalausgang der Zentraleinheit CPU 2 ist eine Anzeigetreiberstufe DDV 2 angeschlossen, an deren Ausgang wiederum die Anzeigeeinheit CSPU angeschlossen ist.

Die Funktionen der Zentraleinheit CPU 2 sind schematisch in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigt. Von diesen Figuren zeigt die Fig. 6 eine Hauptroutine, während die Fig. 7 und 8 die Abwicklung von Unterbrechnungsroutinen veranschaulichen. Nachfolgend wird die Zentraleinheit anhand der Fig. 6, 7 und 8 beschrieben.

Wenn Strom zugeführt wird, werden von der Zentraleinheit CPU 2 deren Ausgänge auf Anfangswerte geschaltet, der Inhalt eines Schreib/Lesespeichers (RAM) bzw. Arbeitsspeichers gelöscht, im voraus in einem Festspeicher (ROM) gespeicherte Werte ausgelesen und Anfangswerte von Parameters eingestellt.

Diese Parameter der Zentraleinheit CPU 2 sind beispielsweise eine Pulszahl PR, ein Einschaltfaktor bzw. eine Einschaltphase DL für das linke künstliche Herz und eine Einschaltphase DR für das rechte künstliche Herz. Bei diesem Beispiel wird im einzelnen die Pulszahl PR auf einen Anfangswert von 100 je Minute eingestellt, die Einschaltphase DL auf einen Anfangswert von 45% eingestellt (nämlich auf eine Systolendauer von 270 ms) und die Einschaltphase DR auf einen Anfangswert von 55% eingestellt (nämlich auf eine Systolendauer von 330 ms).

Als nächstes wird eine Programmschleife durchlaufen, die das Abwarten einer Unterbrechung, das Ermitteln einer Tasteneingabe an dem Bedienfeld und eine Parameteranzeige enthält. Wenn irgendeine Tasteneingabe vorliegt, wird deren Art ermittelt und ihr Wert mit einer Obergrenze und einer Untergrenze erwünschter Werte der zu ändernden Parameter verglichen, wonach die geänderten Parameter und deren zugeordnete Parameter arithmetisch verarbeitet werden. Diese Verarbeitungen werden durch Ausführen einer Vielfalt von Subroutinen vorgenommen. Wenn durch eine Tasteneingabe das Wählen eines eingestellten Entwöhnungswerts befohlen wird, wird darüberhinaus entsprechend dieser Tastenbetätigung ein vorbestimmter Teil der Matrix einer nachfolgend beschriebenen Speichertabelle angewählt.

Als nächstes wird im folgenden die Abwicklung der Unterbrechungsroutine beschrieben. Für eine jede Unterbrechung werden die Zählwerte von Zählern COR und COL um "1" aufgestuft. Wenn die Zählwerte den Wert PR annehmen (nämlich zu dem durch die Pulszahl bestimmten Zeitparameter werden), werden sie auf "0" gelöscht. Wenn der Zähler COR den Zählwert "0" hat, wird die Speichertabelle abgefragt, in der die Betriebsarten gespeichert sind. Diese Speichertabelle ist in Fig. 9 gezeigt. Da in dem erfindungsgemäßen Antriebssystem für das medizinische Gerät gemäß der vorangehenden Beschreibung der 8-Bit-Mikroprozessor verwendet wird, ist die Matrix der Speichertabelle gemäß der Darstellung in Fig. 9 gestaltet. In der Speichertabelle sind somit acht Betriebsarten für das Entwöhnen gespeichert. Dabei sind diese Betriebsarten MODE 1 bis 8 für Stützungsanteile bzw. Unterstützungsverhältnisse 1/1 (= 8/8), 7/8, 3/4 (= 6/8), 5/8, 1/2 (= 4/8), 3/8, 1/4 (= 2/8) bzw. 1/8 ausgelegt. Diese Betriebsarten der Matrix werden durch Tastenbetätigung gewählt, wobei die dermaßen gewählte Betriebsart in dem Ablaufdiagramm nach Fig. 7 mit "Tabelle (MODE, CR)"bezeichnet ist. Die Fig. 9 zeigt nur die Matrix für den Zähler COR, wogegen die Matrix für den Zähler COL weggelassen ist, da in dieser identische Betriebsarten gespeichert sein sollen, obgleich sie sich von der ersteren darin unterscheidet, daß die Speichertabelle mit "Tabelle (MODE, CL)"bezeichnet wird. Die Unterbrechungsroutine wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Matrix bzw. Speichertabelle nach Fig. 9 beschrieben. Zur Vereinfachung wird dabei nur ein Fall beschrieben, bei dem die Betriebsart MODE 4 gewählt ist.

Wenn der Zähler COR den Wert "0" annimmt, wird die Spalte CR = 0 für die Betriebsart MODE 4 in der Speichertabelle abgefragt. Da in dieser Spalte "1" eingesetzt ist, werden die einzelnen Ventile angesteuert, nämlich zum Anlegen des Überdrucks die Ventile 52 R und 53 R geöffnet, während das Ventil 55 R geschlossen wird. Ferner wird für die nachfolgende Abfrage der nächsten Spalte der Wert CR aufgestuft. Da gemäß der vorstehenden Beschreibung die Speichertabelle aus acht Bits zusammengesetzt ist, wird das Aufstufen wiederholt, bis der Wert CR = 8 erreicht ist, wonach dann der Wert CR auf "0" gelöscht wird.

Wenn der Zählwert des Zählers COR einen Bezugswert Ref 1, nämlich einen Wert zum Einstellen der Zeitdauer, während der das elektromagnetische Ventil 53 für das Kompensieren des Überdrucks geöffnet ist, wird dieses Ventil 53 R geschlossen. Wenn der Zählwert des Zählers COR den Wert des Einschaltphasen- Parameters DR annimmt, werden zum Anlegen des Unterdrucks die Ventile 55 R und 56 R geöffnet, während das Ventil 52 R geschlossen wird. Wenn danach der Zählwert des Zählers COR einen weiteren Bezugswert Ref 2 annimmt, nämlich einen Wert für das Einstellen der Zeitdauer, über die das elektromagnetische Ventil 56 für die Unterdruckkompensation zu öffnen ist, wird dieses Ventil 56 R geschlossen. Nach diesen Verarbeitungsschritten wird der Zähler COR aufgestuft.

Gleichermaßen wird bei dem Zählstand "0" des Zählers COL die Spalte CL = 0 für die Betriebsart MODE 4 in der Speichertabelle abgerufen. Da in dieser Spalte "1" eingesetzt ist, werden die einzelnen Ventile angesteuert, nämlich zum Anlegen des Überdrucks die Ventile 52 L und 53 L geöffnet, während das Ventil 55 L geschlossen wird. Im weiteren wird zum nachfolgenden Abrufen der nächsten Spalte der Wert CL aufgestuft. Da gemäß der vorangehenden Beschreibung die Speichertabelle aus acht Bits zusammengesetzt ist, wird das Aufstufen wiederholt, bis der Wert CL = 8 erreicht ist, woraufhin der Wert CL auf "0" gelöscht wird.

Wenn der Zählwert des Zählers COL den Bezugswert Ref 1 annimmt, nämlich den Wert für das Einstellen der Öffnungszeitdauer des elektromagnetischen Ventils 53 für das Kompensieren des Überdrucks, wird dieses Ventil 53 L geschlossen. Wenn der Zählwert des Zählers COL den Wert des Einschaltphasen-Parameters DL annimmt, werden zum Anlegen des Unterdrucks die Ventile 55 L und 56 L geöffnet, während das Ventil 52 L geschlossen wird. Wenn danach des Zählwert des Zählers COL den Bezugswert Ref 2, nämlich den Wert für das Einstellen der Öffnungszeitdauer des elektromagnetischen Ventils 56 für die Kompensation des Unterdrucks, wird dieses Ventil 56 L geschlossen. Nach diesen Verarbeitungsschritten wird in dem Zähler COL hochgezählt.

Es werden somit die elektromagnetischen Ventile 52, 53, 55 und 56 betätigt. Bei diesen Betätigungsvorgängen wird das Ventil 56 so gesteuert, daß es nach dem Umschalten von Unterdruck auf Überdruck zeitweilig geöffnet wird, damit der Druck steil ansteigt und steil abfällt, um eine Rechteck-Druckkurve zu erhalten. Hierbei kann die Betätigung des elektromagnetischen Ventils 56 entfallen, da die Abfallgeschwindigkeit bei dem Umstellen des Drucks von positiven auf negative Werte bzw. von Überdruck auf Unterdruck den Antrieb der künstlichen Herzen nicht schwerwiegend beeinflußt.

Mit den bisher beschriebenen Steuerungsvorgängen wird zu dem vorbestimmten Zeitpunkt eine einzelne Unterbrechung ausgeführt. Die nächste Unterbrechung läuft folgendermaßen ab: wenn der Zähler COR den Wert "0" annimmt, wird die Spalte CR = 1 der Speichertabelle abgefragt. Da in dieser Spalte "0" eingesetzt ist, werden die einzelnen Ventile 52 R, 53 R und 55 R nicht angesteuert. Daher wird lediglich der Wert CR aufgestuft. Die nachfolgenden Verarbeitungsschritte ergeben keine Änderungen, da die Ventile 52 R, 53 R und 55 R nicht geschaltet werden.

Gleichermaßen werden bei dem Zählwert "0" des Zählers COL die Ventile 52 L, 53 L und 55 L nicht geschaltet, da in die Spalte CL = 1 für die Betriebsart MODE 4 in der Speichertabelle "0" eingesetzt ist. Infolgedessen werden bei dem Erreichen des vorbestimmten Zeitpunkts die elektromagnetischen Ventile nicht betätigt, so daß das Anlegen des Überdrucks und des Unterdrucks unterbunden wird.

Nach diesen Betriebsvorgängen werden bei einer jeden Unterbrechung unter Abfrage der Speichertabelle die durch die Matrix bestimmten Steuerungsvorgänge ausgeführt.

Die anderen Gestaltungen und Funktionen des in Fig. 1 gezeigten Fernbedienungsfelds REM sowie der Steuereinheiten CON 1 und CON 3, der Fernbedienungs-Empfangseinheit SRU, des Hauptbedienungsfelds MOB und der Anzeigeeinheit DSPU, die in Fig. 4 gezeigt sind, werden hier nicht beschrieben, da die Gestaltungen und Funktionen mit denjenigen gemäß der japanischen Patentanmeldung Nr. 58-2 13 748 identisch sein können.

Erfindungsgemäß kann das Entwöhnen unter Sperrung des eingestellten Schaltzeitsignals bei dessen Ankunft entsprechend der mittels der Wähleinrichtung gewählten Betriebsart erfolgen. Darüberhinaus kann das Entwöhnen genau gemäß dem Zustand des Patienten vorgenommen werden, da der Stützungsanteil bzw. das Unterstützungsverhältnis von vorneherein derart in die Speichereinrichtung eingespeichert werden kann, daß ein beliebiger Wert eingestellt wird.

Es wird ein System für das Betreiben eines medizinischen Geräts beschrieben, das eine Überdruckquelle, ein an die Überdruckquelle angeschlossenes erstes elektromagnetisches Ventil, eine Unterdruckquelle, ein an die Unterdruckquelle angeschlossenes zweites elektromagnetisches Ventil und eine elektronische Steuereinrichtung für das Schalten des ersten und des zweiten elektromagnetischen Ventils zu vorbestimmten Zeiten aufweist. Die elektronische Steuereinrichtung enthält eine Einstelleinrichtung zum Einstellen der Schaltzeiten des ersten und des zweiten elektromagnetischen Ventils und zum Erzeugen eines Schaltzeitsignals, eine Schalteinrichtung für das Schalten des ersten und des zweiten elektromagnetischen Ventils entsprechend dem Schaltzeitsignal aus der Einstelleinrichtung, eine Speichereinrichtung, in der eine Vielzahl von Betriebsarten für das Sperren der Funktion der Schalteinrichtung in einem vorbestimmten Verhältnis zu einer vorbestimmten Anzahl der Schaltzeitsignale gespeichert ist, und eine Wähleinrichtung zum Wählen einer der Betriebsarten der Speichereinrichtung.

Claims (2)

1. Antriebssystem für ein medizinisches Gerät, mit einer Überdruckquelle, einem mit der Überdruckquelle verbundenen ersten elektromagnetischen Ventil, einer Unterdruckquelle, einem mit der Unterdruckquelle verbundenen zweiten elektromagnetischen Ventil und einer elektronischen Steuereinrichtung für das Schalten des ersten und des zweiten elektromagnetischen Ventils zu vorbestimmten Zeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung (ECU) eine Einstelleinrichtung (CPU 2) zum Einstellen der Schaltzeiten für das erste und das zweite elektromagnetische Ventil (52, 53, 55, 56) und zum Erzeugen von Schaltzeitsignalen, eine Schalteinrichtung (CPU 2, SSR 5 bis 12) für das Schalten des ersten und zweiten elektromagnetischen Ventils entsprechend den Schaltzeitsignalen aus der Einstelleinrichtung, eine Speichereinrichtung (CPU 2, Fig. 9), in der eine Vielzahl von Betriebsarten (MODE) für das Sperren der Funktion der Schalteinrichtung in einem vorbestimmten Verhältnis zu einer vorbestimmten Anzahl der Schaltzeitsignale gespeichert ist, und eine Wähleinrichtung (SRU, MOB) zum Wählen einer der Betriebsarten in der Speichereinrichtung.

2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung (ECU) mit einem n- Bit-Mikroprozessor (CPU 2) aufgebaut ist und daß die in der Speichereinrichtung (CPU 2, Fig. 9) gespeicherten Betriebsarten (MODE) zur Einstellung von Funktionssperrungs-Verhältnissen (n - a)/n unter Einhalten der Bedingung 0 ≦ a ≦ n - 1 gestaltet sind, wobei a eine ganze Zahl ist.